Berechnungen

Zur Berechnung von Strömungsvorgängen setzt TinniT kommerzielle und nicht – kommerzielle CFD- Software ein, mit deren Hilfe die Navier- Stokes- Gleichung numerisch gelöst werden. Bei sehr speziellen Aufgaben sind zusätzliche Codings notwendig, um die physikalischen Prozess abbilden zu können.

Wir passen bei Bedarf die Software (TinFlow) an ihre Bedürfnisse an und erstellen zugeschnittene numerische Lösungsalgorithmen für Ihre Anwendung.

Umwelttechnik

Ob Rauchgasreinigung, Wäschersysteme, Klärsysteme oder auch geschüttete Systeme aus Aktivkohle oder anderen Adsorbentien sprechen Sie uns an. Sie benötigen mehr Sicherheit für die Auslegung Ihrer in Planung oder die Absicherung der Funktionsweise einer bereits in Betrieb befindlichen Produktionsanlage. Wir unterstützen Sie beim Design von Neuanlagen, bei der Optimierung von Prozessen oder auch zur Reduktion des Energieeinsatzes durch geeignete Wärmespeicher bzw. Wärmerückgewinnungssystemen. Unser kompetentes Team steht verlässlich und innovativ zur Realisierung ihres Projektes zur Verfügung, um die Herausforderungen an moderne energieeffiziente Systeme zu stemmen.

Biotechnologie

Die korrekte Beschreibung skalenübergreifender Wärme- und Stofftransportvorgänge in porösen Medien stellt eine Herausforderung in vielen Anwendungen dar. Ob Diagnostikmembrane oder Filtrationssysteme geeignete numerische Methoden wie der dual-porosity-Ansatz sind unabdingbar, um Adsorption wie auch die Wärmespeicherung korrekt zu beschreiben.

Wir erzeugen aus Ihren porösen Strukturen aus µCT-Aufnahmen digitale Zwillinge und transferieren die digitalisierten Zwillinge in numerische Modelle für die Vorhersage des Wärme- und Stofftransports oder des kapillaren Flüssigkeitstransport. Damit lassen sich Ihre Produkte qualifizieren und vizualisieren.

Oder Sie interessieren sich für eine Unterstützung zur Auslegung Ihrer Produktionsanlagen für die Herstellung von Folien, elektronischer Systeme aus organischen Substanzen und Membrane. Dann sind Sie bei uns richtig. Durch geeignete Filmmodelle können Strömungsprozesse mit der Verdunstung gekoppelt simuliert werden. Betriebsparameter für die Herstellung wie auch strömungstechnische Verbesserungen lassen sich so identifizieren und umsetzen.

Gas,- Flüssigkeits, und Energiespeicher

Energieeffiziente Anlagen sorgen für eine Reduzierung des Energieverbrauchs. Für einen enrgieeffizienten Betrieb sind Wärmespeicher geeignet, insbesondere wenn Sie größere Energiemengen (saisonal) aufnehmen können. TinniT entwickelt für Sie Speicherkonzepte wie Erdspeicher oder auch Latentspeicher für Ihre Anforderung zur Speicherung von Abwärme oder auch kurz zeitlich anfallende Wärmeüberschüsse aus Produktionsprozessen. Hierzu optimiert TinniT mit numerischen Verfahren zur Qualifizierung der Speicherkonzepte. Ein Novum hierbei ist die Integration geologischer Erkundungsdaten zur Modellbildung und Berechnung des porösen Untergrunds, um mit dem dual-Porosity-Verfahren die Be- und Entladezeiten von Wärme im Untergrund vorherzusagen. TinniT unterstützt Sie von der Konzeptfindung bis hin zur Realisierung durch die Erstellung digitaler Untergrund- oder Kavernenmodellen zur Vorhersage von Speicherprozessen.

Berechnungsmodelle für die Forschung und Entwicklung

Durch regelmäßige Mitwirkung an Forschungsprojekten ist TinniT stets mit seinen Simulationsmethoden auf dem neusten Stand. Aktuell arbeitet TinniT an einer Erweiterung des Firmeneigenen CFD-Solvers TinFlow an der Erweiterung des dual-porosity-Verfahrens zur Vorhersage von Adsorptionsprozesse in Bioreaktoren (Projekt BioSorb). Das Dual-Porosity-Verfahren ermöglicht Porositäten (z.B. Schüttungen, zellulare Materialien etc.) als poröse Regionen abzubilden, wobei das Widerstandsverhalten bei der Durchströmung der Porosität als dynamischer Widerstandstensor (zeit- und temperaturabhängig) abgebildet werden kann. Ferner ermöglicht das Verfahren die Integration zusätzlicher Erhaltungsgleichungen für die Energie und die Konzentration, so dass der Transfer an die nicht-abgebildete Struktur (poröse Region berücksichtigt nur effektive Werte aus Fluid+Struktur) Speichervorgänge an die Struktur berücksichtigt werden können. Dies erfolgt durch geeignete Quellen und Senken, wobei die Übertragungskoeffizienten aus experimentellen Daten einfließen.

Energietechnik

Ein vergleichbarer Ansatz wurde erfolgreich im Rahmen des Forschungsvorhabens PoroSan für die Vorhersage von Grundwassersanierungsanlagen entwickelt und zum Einsatz gebracht. Dies Methodik lässt sich auch auf die Wärmespeicherungsvorgänge im Untergrund anwenden.

In dem EU-Projekt MusiCode wird eine Modellierungsplatform für skalenübergreifende physikalische Vorgänge bei der Herstellung organischer Photovoltaik-Zellen erstellt. TinniT setzt hierbei seinen Strömungslöser TinnFlow ein, um Beschichtungsvorgänge von dünnen organischen Schichten auf ein Substrat und die Verdampfung der Lösungsmittel in einem Folgeprozess zu berechnen. Hierzu wurden dedizierte Lösungsalgorithmen zur Beschreibung der kontiniumsmechanischen Fragestellungen gekoppelt mit Filmmodellen implementiert. Für die Beschreibung der Schichtbildung durch das Aufdampfen organischer Polymere auf ein Substrat wurden eigens Slipkonditionen für die Reibung und den Wärmeübergang, sowie Stoffberechnungsalgorithmen für die Bestimmung der Stoffeigenschaften in Abhängigkeit der freien Weglänge von Molekühlen implementiert. Bei niedrigen Drücken sind diese Erweiterungen unabdingbar. Ähnliche Fragestellung treten bei Beschichtungsaufgaben in der Halbleiterindustrie auf und sind daher auch hier von hoher Bedeutung. Sie haben ähnlich komplexe Fragestellungen für die Sie eine Expertise benötigen? Wir freuen uns von Ihnen zu hören.